紅外熱像儀用來紅外檢測新能源行業的電池包
新能源電動汽車核心部件是動力電池、電動機和能量轉換控制系統,動力電池作為新能源汽車的心臟,是整車性能重要的部件。而動力電池要實現快速充電、安全等高性能,是技術要求高,安全要求高的部分。新能源行業汽車部指出:新能源汽車對電池要求很高,必須具有高比能量、高比功率、快速充電和深度釋放電的性能,而且要求成本盡量低、使用壽命盡量長。
由于汽車動力電池的工作電壓高于單個動力鋰離子電池的工作電壓,因此必須由多個電池串聯而提高電壓,但是由于電池難以做到完全均一的充放電,因此導致串聯的多個電池組內的單個電池會出現充放電不均衡的狀況,電池會出現充電不足或過放電現象,進而導致電池性能的急劇惡化,最終導致整組電池無法正常工作,甚至報廢,從而大大影響電池的使用壽命和可靠性能。
那么如何從源頭監測出電池包可能存在的潛在問題呢?FLIR紅外熱像儀可以做到。下面以上海譜盟光電科技的一家新能源客戶的使用案例來說明:
一,問題說明
客戶在現場測試電池包放電過程中,存在溫度準確性問題,現場用PM30熱像系統進行檢測溫度數據變化,發現和熱敏電阻測試的溫度存在較大的差異,熱敏電阻測試的溫度偏高,熱像儀測試的溫度偏低,特別是在放電加電流過程當中。
二,現場測試
1, 現場環境
現場采用兩臺PM30在線式熱像儀(集成FLIR A310),加45度廣角鏡頭,安裝在電池包的正上方,鏡頭離被測物體距離3.5 – 4m之間。如下圖所示。
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2,熱敏電阻測試
熱敏電阻放置分別放在下圖位置,測溫結果如下:
A,放置在圖中 1 位置,測試結果如下:
由于圖1 位置,離連接處發熱較遠,對于快速升溫時,溫度沒有很快傳遞到1位置,熱敏電阻的溫度 從開始放電的20 度, 到放電過程中最高為 26度,整個溫度變化較緩慢。
B,放置在圖中2位置,測試結果如下:
由于圖2位置,離連接處發熱近,但是由于熱傳導的材料和現場情況,熱敏電阻的溫度 從開始放電的20 度, 到放電過程中最高為 26度,整個溫度變化較緩慢,且不能反映真實連接處的溫度。
C,放置在圖中3位置,測試結果如下:
由于圖3 位置位于電池放電的連接處,直接接觸到放電位置電池沖擊后,測試的溫度從開始的19度 到 放電中最高 50度,整個過程溫度上升和下降很快,負荷現場的真實測試情況。
3,紅外熱像儀的測試
利用PM30在線式熱像儀在如下角度對電池放電進行測試:
測試結果如下:電池在快速放電的過程中,發現最高的溫度點在銅板下方,如下圖,最高的溫度位置在圖中4位置,且溫度上升和下降和設備真實運行情況一致,從 20度 上升到 50度,然后溫度開始下降。
PM30熱像系統測出來的溫度曲線如下: